一种磷酸亚铁锂正极材料的液相共沉淀制备方法技术

本发明专利技术公开了一种磷酸亚铁锂正极材料的液相共沉淀制备方法，属于化学材料制备技术领域。本发明专利技术首先以控制结晶技术制备碳酸亚铁，然后以新制碳酸亚铁为铁源，以磷酸为磷源，以氢氧化锂或碳酸锂为锂源，通过液相共沉淀法制备磷酸亚铁锂前驱体，再经干燥包碳、烧结处理得到磷酸亚铁锂正极材料。本发明专利技术提供的方法较好地改善了液相法中Fe2+易被氧化、溶液pH值不稳定的缺点，所得到的产品纯度高、分布均匀、粒径为微、纳级别。小粒径及各元素分散均匀的前驱体更有利于高温固相反应，缩短烧结时间、降低能耗。本发明专利技术使用的原料简单易得、成本低，制备工艺过程易控制，适合于大规模工业生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学材料制 备
，特别涉及。
技术介绍
具有橄榄石型结构的磷酸亚铁锂作为锂离子电池正极材料使用更加安全，结构更加稳定，它解决了传统锂电池材料钴酸锂和锰酸锂的安全隐患问题；磷酸亚铁锂电池是目前全球最安全的锂离子电池之一。磷酸亚铁锂电池理论容量可达170 mAh/g，并且寿命超长，循环使用次数高。磷酸亚铁锂电池还不含任何重金属与稀有金属，无毒，无污染，为绝对的绿色环保电池。除此之外，磷酸亚铁锂的快速充放电性能优异,在半小时之内可充电95%，且无记忆效应，这使得人们对磷酸亚铁锂电池在电动汽车、军事、航天等方面的应用前景充满期待。但纯磷酸亚铁锂自身的一些缺点却制约着该材料的实际应用。磷酸亚铁锂电导率低(10— 9S/ m)，由于锂离子迁移速率慢，造成其电导率很低，影响了磷酸亚铁锂高倍率充放电的性能。通过研究发现，通过降低磷酸亚铁锂颗粒粒径以减小晶体尺寸可以有效地提高其离子电导率和电子电导率，使得磷酸亚铁锂正极材料实现大电流充放电。目前工业化的磷酸亚铁锂的生产工艺主要是固相法，该生产工艺存在烧结时间长(多为10小时以上)、生产能耗大、产品的形貌难以控制、粒径过大、材料的大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷酸亚铁锂正极材料的液相共沉淀制备方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：（1）配制浓度为0.5?3?mol/L的二价铁盐水溶液、浓度为0.5?3?mol/L的碳酸盐水溶液、pH值为7.5?9.5的NH3水溶液；在装有机械搅拌、惰性保护气体出入口和pH计的反应釜内，预先加入占二价铁盐水溶液体积的5?10%的上述NH3水溶液作为母液，然后加入抗氧化剂，通入惰性保护气体保护，在800?2000转/min的搅拌速度下缓慢滴加上述二价铁盐水溶液和碳酸盐水溶液，滴速为0.5～2mL/min，通过微调此二者溶液流速控制反应液pH值维持在7.5?9.5之间；滴完后继续搅拌反应0.5?1.5小时，得到碳...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尚玉明，赵骁，王要武，方谋，谢晓峰，王树博，王金海，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：